About this course: Ces quelques leçons de mécanique de Newton font partie d'un cours de formation de base en mécanique Newtonienne présenté sous la forme d'un MOOC en quatre parties : 1. Lois de Newton À l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne, un cours de mécanique fait partie de la formation de tous les futurs ingénieurs et scientifiques. Il a pour but de leur apprendre à transcrire sous forme mathématique un phénomène physique, afin de pouvoir en formuler une analyse raisonnée. Cette partie couvrira notamment la cinématique du point matériel, la balistique dans le champ de la pesanteur et l’oscillateur harmonique. 2. Mécanique du point matériel https://www.coursera.org/learn/mecanique-point-materiel 3. Mécanique du Solide Indéformable https://www.coursera.org/learn/mecanique-solide 4. Mécanique Lagrangienne https://www.coursera.org/learn/mecanique-lagrangienne
Created by: École Polytechnique Fédérale de Lausanne
Taught by: Jean-Philippe Ansermet, Professeur
Institut de Physique de la Matière Condensée, École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Suisse
| Commitment | 4 heures/semaine |
| Language | French, Subtitles: German |
| How To Pass | Pass all graded assignments to complete the course. |
| User Ratings |
Syllabus
WEEK 1
Formation de l’esprit scientifique. Calculs de dérivées.
Vous aurez la possibilité de tester si vos connaissances mathématiques sont suffisantes pour suivre ce cours. Tel Newton qui a dû développer le calcul infinitésimal, vous allez découvrir ici la notion de dérivée présentée de manière intuitive sur un exemple concret : celui de la vitesse d'un objet se déplaçant en ligne droite. Vous apprendrez ainsi à raisonner en terme de développement limité.
4 videos, 4 readings, 2 practice quizzes
- Reading: Apprendre par le MOOC
- Reading: Contrôle de l'acquisition des connaissances
- Practice Quiz: Test préliminaire
- Video: 1.2 Dérivées
- Video: Expériences leçon 1
- Video: Livres anciens de la bibliothèque de l’EPFL par Simon Pasquier
- Reading: Indications pour la résolution des quiz
- Practice Quiz: Questions conceptuelles de la leçon 1
- Reading: Enoncés des problèmes de la leçon 1
Graded: Problème 1.1 Fermi à New York
Graded: Problème 1.2 Ordres de grandeur
Graded: Problème 1.3 Unités et analyse dimensionnelle
WEEK 2
Cinématique du point matériel. Calcul vectoriel.
Pour maîtriser la mécanique il faut savoir décrire le mouvement d'un objet, c'est ce qu'on appelle la cinématique. Vous allez prendre conscience du modèle du point matériel physique. La projection d'un vecteur sur un axe est une notion incontournable pour la suite du cours, tout comme les produits scalaire et vectoriel.
5 videos, 1 reading, 1 practice quiz
- Video: 2.2 Projections des grandeurs vectorielles
- Video: 2.3 Mouvement rectiligne
- Video: Expériences leçon 2
- Video: Newton et la philosophie de la nature par Michael Esfeld
- Practice Quiz: Questions conceptuelles de la leçon 2
- Reading: Enoncé des problèmes de la leçon 2
Graded: Problème 2.1- Produit vectoriel
Graded: Problème 2.2 - Produit scalaire et produit vectoriel
Graded: Problème 2.3 - Point sur roue
WEEK 3
Les lois de Newton. Balistique.
Vous allez découvrir dans ce module les deux premières lois de Newton. Ceci vous permettra d'analyser le mouvement d'un point matériel dans le champ de la pesanteur (balistique).
3 videos, 1 reading, 1 practice quiz
- Video: 3.2 Balistique sans frottement
- Video: Expériences leçon 3
- Practice Quiz: Questions conceptuelles de la leçon 3
- Reading: Enoncé des problèmes de la leçon 3
Graded: Problème 3.1 - Boules de neige
Graded: Problème 3.2 - L'accident
WEEK 4
Action et réaction. Balistique avec frottement.
Vous verrez ici la 3ème loi de Newton telle qu'il l'avait exprimée. Vous perfectionnerez votre analyse du mouvement d'un point matériel dans le champ de la pesanteur en considérant l'effet d'une force de frottement.
4 videos, 1 reading, 1 practice quiz
- Video: 4.2 Balistique avec frottement
- Video: Expériences leçon 4
- Video: Mécanisme de locomotion des cellules biologiques par Jean-Jacques Meister
- Practice Quiz: Questions conceptuelles de la leçon 4
- Reading: Enoncé des problèmes de la leçon 4
Graded: Problème 4.1 - Chute avec frottement visqueux
Graded: Problème 4.2 - Portée maximale de tir
Graded: Problème 4.3 - Tir balistique avec frottement
WEEK 5
Objectifs de la dynamique. Oscillateur harmonique.
Comme tout système que l'on perturbe au voisinage d'un équilibre stable se comporte comme un oscillateur harmonique ce sujet est extrêmement important dans toutes sortes de domaines des sciences et de la technique. Ici vous allez apprendre à analyser les propriétés de ce modèle.
4 videos, 1 reading, 1 practice quiz
- Video: 5.2 L’oscillateur harmonique
- Video: 5.3 L’oscillateur harmonique amorti
- Video: Expériences leçon 5
- Practice Quiz: Questions conceptuelles de la leçon 5
- Reading: Enoncé de problèmes de la leçon 5
Graded: Problème 5.1 - Fréquence de vibrations moléculaires
Graded: Problème 5.2 - Conditions initiales pour un oscillateur harmonique
Graded: Problème 5.3 - Oscillateur sur plan incliné
WEEK 6
Accélération normale et tangentielle. Mouvement circulaire, vitesse angulaire.
Vous allez vous familiariser avec la nature vectoriel de la vitesse et de l'accélération.
4 videos, 1 reading, 1 practice quiz
- Video: 6.2 Mouvement circulaire et vitesse angulaire
- Video: Expériences leçon 6
- Video: Phénomènes ultrarapides par Fabrizio Carbone
- Practice Quiz: Questions conceptuellesde la leçon 6
- Reading: Enoncé de problèmes de la leçon 6
Graded: Problème 6.1 - Mouvement circulaire
Graded: Problème 6.2 - Manège à plancher rétractable
WEEK 7
Coordonnées cylindriques et sphériques. Vitesse et accélération.
Vous allez apprendre l'art d'exprimer une vitesse et une accélération vectorielles avec des coordonnées généralisées; ça permettra de modéliser plus facilement des systèmes avec des contraintes géométriques complexes
5 videos, 1 reading, 1 practice quiz
- Video: 7.2 Vitesse en coord. cylindriques et sphériques
- Video: 7.3 Accélération en coord. cylindriques et sphériques
- Video: Expériences leçon 7
- Video: Pendule de torsion et frottement interne par Daniele Mari
- Practice Quiz: Questions conceptuelles de la leçon 7
- Reading: Enoncé des problèmes de la leçon 7
Graded: Problème 7.1 - Coordonnées : paramétrisation
Graded: Problème 7.2 - Coordonnées polaires
Graded: Problème 7.3 - Coordonnées cylindriques
Graded: Problème 7.4 - Coordonnées sphériques
Clôture
Module d'information générale et de ressources (solutions des problèmes)
11 readings
- Reading: Les partenaires des MOOC de mécanique
- Reading: La suite
- Reading: Avertissement
- Reading: Données des quiz
- Reading: Solutions leçon 1
- Reading: Solutions leçon 2
- Reading: Solutions leçon 3
- Reading: Solutions leçon 4
- Reading: Solutions leçon 5
- Reading: Solutions leçon 6
- Reading: Solutions leçon 7
FAQs
How It Works
Coursework
Each course is like an interactive textbook, featuring pre-recorded videos, quizzes and projects.
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Creators
École Polytechnique Fédérale de Lausanne
Ratings and Reviews
Cours et applications vraiment très intéressant !
Un très bon fondamental de la mécanique, idéal pour se rafraichir la mémoire ou découvrir.
Très bien expliqué et démontré.
L'interpréteur d'équation de Coursera reste cependant un peu pénible à utiliser
Cours solide qui peut aider à combler certaines éventuelles lacunes provoquées par le rythme des études supérieures.
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Très bon / excellent cours pour des étudiants ayant déjà des bases en mécanique et souhaitant approfondir leurs connaissances / continuer leur apprentissage. Vidéos très synthétiques mais claires, structurées et intéressantes car permettant une compréhension en profondeur des concepts. Quiz intéressants et bien pensés. Exercices intéressants et adaptés, corrigés détaillés très bien conçus (bravo!). Mes seules déceptions: les réponses sont parfois difficiles à entrer dans le correcteur automatique (ça reste acceptable, mais c'est long). Et enfin, je trouve dommage que les exercices du chapitre 7 soient purement mathématiques (démonstrations des systèmes de coordonnées). Il aurait été plus intéressant de parler de problèmes de type "Boule de la mort", par exemple. En somme, un cours que je recommande! [Erratum] L'équation (47) du corrigé de la série 7 est fausse.